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微生物在利用不同的复合碳源时，会表现出不同的代谢特点。例如，对于碳水化合物，微生物通常会通过糖酸循环代谢产生能量。而对于蛋白质和脂肪，微生物会利用蛋白酶和脂肪酶来分解，并通过氨基酸途径和β-氧化途径产生能量，微生物对碳源的利用是一个高度调控的过程。微生物会根据环境条件和碳源的特性，选择适合自身生存和繁殖的利用策略。例如，一些微生物可以通过利用多种碳源形成互补性，提高能量利用效率。此外，微生物还可以通过合成和分解复合物的方式，将碳源固定在细胞外或细胞内，以便更好地利用。综上所述，微生物利用碳源的代谢途径是复杂且多样的，涉及多种代谢途径和调控机制。这些途径不仅支持微生物的基本生命活动，还决定了它们在生态系统中的角色和功能。
目前市面上常用的复合碳源：甲醇作为外碳源具有运行费用低和污泥产量小的优势，在甲醇碳源不足时，存在亚硝酸盐积累的现象。以甲醇为碳源时的反硝化速率比以葡萄糖为碳源时快3倍，其 碳氮比（COD：氨氮）为 2.8～3.2 。乙酸钠，乙酸钠的优点在于它能立即响应反硝化过程，可作为水厂应急处置时使用。乙酸钠由于是小分子有机酸盐的原因，反硝化菌易于利用，脱氮效果是 的。通过实验发现，碳氮比在4.6时，可以达到稳定的脱氮效果，而且它的水解物为小分子有机物，能容易被微生物降解，反硝化响应时间快，而且，能作为应急碳源。糖类糖类外加碳源中，以面粉、华尔网蔗糖、华尔网当地葡萄糖为主，由于葡萄糖是简单的糖，所以目前研究比较多。当碳源充足时，以葡萄糖为碳源的 碳氮比较甲醇为碳源时高得多，为 6∶1～7∶1。碳源对硝氮的比还原速率几乎没有影响，但是对亚硝氮的比积累速率影响较大，在研究中发现只有葡萄糖作为外加碳源时对亚硝氮的比累积速率没有影响。
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复合碳源物质通过细胞内的一系列化学变化,被微生物用于合成各代谢产物.微生物对碳素化合物的需求是极为广泛的,根据碳素的来源不同,可将碳源物质分为无机碳源物质和有机碳源物质糖类是较好的碳源,尤其是单糖(葡萄糖,果糖),双糖(蔗糖,麦芽糖,乳糖),绝大多数微生物都能利用.此外,简单的有机酸,氨基酸,醇,醛,酚等含碳化合物也能被许多微生物利用。所以我们在制作培养基时常加入葡萄糖,蔗糖作为碳源.淀粉,果胶,纤维素等,这些有机物质在细胞内分解代谢提供小分子碳架外,还产生能量供合成代谢需要的能量,所以部分碳源物质既是碳源物质,同时又是能源物质。在微生物发酵工业中,常根据不同微生物的需要,利用各种农副产品如玉米粉,米糠,麦麸,马铃薯,甘薯以及各种野生植物的淀粉,作为微生物生产廉价的碳源.这类碳源往往包含了几种营养要素.
